JPS62495B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS62495B2 JPS62495B2 JP53105485A JP10548578A JPS62495B2 JP S62495 B2 JPS62495 B2 JP S62495B2 JP 53105485 A JP53105485 A JP 53105485A JP 10548578 A JP10548578 A JP 10548578A JP S62495 B2 JPS62495 B2 JP S62495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier material
- toner
- weight
- coating film
- developer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は静電像の現像に用いられる２成分系乾
式現像剤のキヤリア材に関する。 電子写真感光体等に形成される正極性の静電像
は乾式現像の場合、通常、トナーと呼ばれる着色
樹脂粒子及びキヤリア材と呼ばれる磁性粒子を混
合摩擦して得られる２成分系乾式現像剤で現像さ
れる。この場合、現像剤中のトナー及びキヤリア
材は混合摩擦により夫々、負極性及び正極性に帯
電している。このような状態の現像剤を静電像に
近接又は接触させると、現像剤中の負帯電トナー
は正帯電の静電像に引かれて現像が行なわれる。
従つて現像時にはトナーは明瞭な負極性に帯電し
ていなければならない。またそのためにキヤリア
材は明瞭な正極性に帯電しなければならない。し
かし磁性粒子からなるキヤリア材の場合は特に高
湿下においては帯電々荷が逃げ易く、明瞭な正極
性を示すことができなくなる。そこでこのような
欠点を改良する目的で磁性粒子表面に電気絶縁性
樹脂を被覆したものも提案されているが、このキ
ヤリア材の場合は樹脂皮膜の接着力、強度、硬
度、濡れ特性、撥水性等に劣るため、トナーとの
混合摩擦により被覆膜の剥離、摩耗或いは傷が生
じたり、キヤリア材へのトナーの成膜化（トナー
膜の付着）が起こるなどしてキヤリア材の機能低
下を来たすばかりでなく、湿度変化によりキヤリ
アの帯電性や流動性が変化するという欠点があつ
た。 本発明の目的は機械的応力に対する被覆膜の接
着力、強度及び硬度を高めることにより被覆膜の
剥離、摩耗、傷等を防止すると共に被覆膜の濡れ
特性を改善することによりトナーの成膜化を防止
した耐久性のすぐれた２成分系乾式現像剤用キヤ
リア材を提供することである。 本発明の他の目的は被覆膜の撥水性を改善する
ことにより湿度変化に対しても安定な帯電性及び
流動性を維持し得る２成分系乾式現像剤を提供す
ることである。 即ち本発明のキヤリア材は磁性粒子を、一般式 RSi（OR）3 （但しＲはC1〜C4のアルキル基） で示されるアルキルトリアルコキシシラン１重量
部と一般式 Si（OR）4（但しＲは前述の通り） で示されるテトラアルコキシシラン0.01〜0.4重
量部との混合物の部分加水分解物で表面処理して
なるものである。 なお前記部分加水分解物は脱水又は脱アルコー
ル縮合によつて次のような３次元網状のオルガノ
ポリシロキサン構造を有するシリコン樹脂とな
る。 このように本発明のキヤリア材は従来と同様、
磁性粒子表面に被覆膜が形成されているが、この
被覆膜は化学的反応を伴なわない単なる被覆によ
るものではなく、化学的反応を伴なつた表面処理
的要素を含ませた点で従来の形成手段とは本質的
に相違する上、被覆膜の特性自体、従来のものと
全く異なつている。即ち、前記一般式で示される
アルキルトリアルコキシシラン及びテトラアルコ
キシシランの各アルコキシ基は加水分解により金
属やガラス表面と化学結合するOH基となるが、
本発明の被覆膜はこのようなOH基を有するアル
コキシシランの部分加水分解物から形成されるた
め、磁性粒子との接着力がきわめて強い。またこ
の部分加水分解物から形成される被覆膜はシリカ
やケイ酸塩と同様なオルガノポリシロキサン構造
を有するため、高硬度であり、被覆膜の耐摩耗
性、耐傷性を向上することができる。しかもこの
オルガノポリシロキサンは一般の樹脂よりも表面
張力が小さく、このため濡れ特性が改良され、ま
た摩擦係数の低下もあつて、トナー膜の付着が抑
制される。更にこのオルガノポリシロキサンは一
般の樹脂に比べて撥水性が良いため、湿度変化が
あつても混合摩擦時に安定な正帯電性及び流動性
をキヤリア材に与えることができる。 本発明に使用される部分加水分解物の原料はア
ルキルトリアルコキシシラン及びテトラアルコキ
シシランである。このアルキルトリアルコキシシ
ランとしてはメチルトリメトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
などが例示されるが、本発明ではメチルトリメト
キシシランが好ましい。またテトラアルコキシシ
ランとしてはテトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン及びテトラ
ブトキシシランがあるが、本発明ではテトラエト
キシシランが好ましい。なお本発明の部分加水分
解物を調製する際、これら原料の配合割合は重要
で、テトラアルコキシシランの使用量はアルキル
トリアルコキシシラン１重量部当り0.01〜0.4重
量部でなければならない。この使用量が0.01重量
部未満では得られる部分加水分解物の硬度が不足
し、また0.4重量部を越えると部分加水分解物の
成膜性が悪くなる。 本発明に使用される部分加水分解物はアルキル
トリアルコキシシランとテトラアルコキシシラン
との所定量混合物をアルコール、ジオキサン等の
溶媒中、触媒の存在下、室温で加水分解して作ら
れる。触媒としては酸、アルカリいずれも使用で
きるが、アルカリ触媒よりも高分子量のものが得
られる点で酸（希塩酸又は希硫酸）が好ましい。 本発明のキヤリア材を作るには以上のようにし
て得られる部分加水分解物の溶液を鉄、鋼等の磁
性粒子（粒径50〜150μ程度のもの）にスプレー
するか、或いは前記溶液中に磁性粒子を浸漬後、
乾燥して成膜化すればよい。この場合、加水分解
物の使用量は磁性粒子1000重量部に対し乾燥付着
量で５〜56.5重量部程度が適当である。なお溶液
中には被覆膜の硬化を促進するため、ナフテン酸
コバルト、酢酸ナトリウム、氷酢酸、亜硝酸ナト
リウム、有機アミン等の有機金属塩、酸又はアル
カリ等からなる硬化促進剤を添加することが好ま
しい。 以下に実施例を示す。 実施例 メチルトリメトキシシラン（以下成分Ａとい
う）とテトラエトキシシラン（以下成分Ｂとい
う）とを下記表に示す量で混合し、この混合物を
イソプロパノール880mlに溶解した後、これに
0.1N−HCl ７ｇを添加し、室温で３時間撹拌し
て部分加水分解反応を行なう。反応液の温度は若
干の発熱により上昇する。室温に冷却後、反応液
に、酢酸ナトリウム0.2ｇをイソプロパノール80
mlに溶かした溶液を加え、均一な表面処理用溶液
を得る。次にこの溶液を、90℃の温度に維持した
循環流動化ベツド中で粒径50〜150μの脱脂した
鋼ビーズ（市販品）1.5Kgの表面にスプレーした
後、１時間乾燥してキヤリア材を製造した。 次に得られたキヤリア材10重量部を市販の２成
分系乾式現像剤（磁気ブラシ現像用）用トナー
0.3部と混合して現像剤とした。次にキヤリア材
の耐久性を試験するため、各現像剤を市販の電子
写真複写機の現像部に充填し、24時間撹拌してキ
ヤリア材を強制劣化せしめ、その表面を顕微鏡観
察して外観、トナー膜の付着状況及び被覆物の接
着性（剥れの有無）を調べた。その結果を同表に
示す。なお強制劣化の際、トナー粒子は静電的に
キヤリア材表面に付着するので、顕微鏡観察を行
なう前に、キヤリア材に付着したトナー粒子はブ
ローオフ式トナー帯電量測定器のトナー分離能を
利用して予め除去した。
式現像剤のキヤリア材に関する。 電子写真感光体等に形成される正極性の静電像
は乾式現像の場合、通常、トナーと呼ばれる着色
樹脂粒子及びキヤリア材と呼ばれる磁性粒子を混
合摩擦して得られる２成分系乾式現像剤で現像さ
れる。この場合、現像剤中のトナー及びキヤリア
材は混合摩擦により夫々、負極性及び正極性に帯
電している。このような状態の現像剤を静電像に
近接又は接触させると、現像剤中の負帯電トナー
は正帯電の静電像に引かれて現像が行なわれる。
従つて現像時にはトナーは明瞭な負極性に帯電し
ていなければならない。またそのためにキヤリア
材は明瞭な正極性に帯電しなければならない。し
かし磁性粒子からなるキヤリア材の場合は特に高
湿下においては帯電々荷が逃げ易く、明瞭な正極
性を示すことができなくなる。そこでこのような
欠点を改良する目的で磁性粒子表面に電気絶縁性
樹脂を被覆したものも提案されているが、このキ
ヤリア材の場合は樹脂皮膜の接着力、強度、硬
度、濡れ特性、撥水性等に劣るため、トナーとの
混合摩擦により被覆膜の剥離、摩耗或いは傷が生
じたり、キヤリア材へのトナーの成膜化（トナー
膜の付着）が起こるなどしてキヤリア材の機能低
下を来たすばかりでなく、湿度変化によりキヤリ
アの帯電性や流動性が変化するという欠点があつ
た。 本発明の目的は機械的応力に対する被覆膜の接
着力、強度及び硬度を高めることにより被覆膜の
剥離、摩耗、傷等を防止すると共に被覆膜の濡れ
特性を改善することによりトナーの成膜化を防止
した耐久性のすぐれた２成分系乾式現像剤用キヤ
リア材を提供することである。 本発明の他の目的は被覆膜の撥水性を改善する
ことにより湿度変化に対しても安定な帯電性及び
流動性を維持し得る２成分系乾式現像剤を提供す
ることである。 即ち本発明のキヤリア材は磁性粒子を、一般式 RSi（OR）3 （但しＲはC1〜C4のアルキル基） で示されるアルキルトリアルコキシシラン１重量
部と一般式 Si（OR）4（但しＲは前述の通り） で示されるテトラアルコキシシラン0.01〜0.4重
量部との混合物の部分加水分解物で表面処理して
なるものである。 なお前記部分加水分解物は脱水又は脱アルコー
ル縮合によつて次のような３次元網状のオルガノ
ポリシロキサン構造を有するシリコン樹脂とな
る。 このように本発明のキヤリア材は従来と同様、
磁性粒子表面に被覆膜が形成されているが、この
被覆膜は化学的反応を伴なわない単なる被覆によ
るものではなく、化学的反応を伴なつた表面処理
的要素を含ませた点で従来の形成手段とは本質的
に相違する上、被覆膜の特性自体、従来のものと
全く異なつている。即ち、前記一般式で示される
アルキルトリアルコキシシラン及びテトラアルコ
キシシランの各アルコキシ基は加水分解により金
属やガラス表面と化学結合するOH基となるが、
本発明の被覆膜はこのようなOH基を有するアル
コキシシランの部分加水分解物から形成されるた
め、磁性粒子との接着力がきわめて強い。またこ
の部分加水分解物から形成される被覆膜はシリカ
やケイ酸塩と同様なオルガノポリシロキサン構造
を有するため、高硬度であり、被覆膜の耐摩耗
性、耐傷性を向上することができる。しかもこの
オルガノポリシロキサンは一般の樹脂よりも表面
張力が小さく、このため濡れ特性が改良され、ま
た摩擦係数の低下もあつて、トナー膜の付着が抑
制される。更にこのオルガノポリシロキサンは一
般の樹脂に比べて撥水性が良いため、湿度変化が
あつても混合摩擦時に安定な正帯電性及び流動性
をキヤリア材に与えることができる。 本発明に使用される部分加水分解物の原料はア
ルキルトリアルコキシシラン及びテトラアルコキ
シシランである。このアルキルトリアルコキシシ
ランとしてはメチルトリメトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
などが例示されるが、本発明ではメチルトリメト
キシシランが好ましい。またテトラアルコキシシ
ランとしてはテトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシラン及びテトラ
ブトキシシランがあるが、本発明ではテトラエト
キシシランが好ましい。なお本発明の部分加水分
解物を調製する際、これら原料の配合割合は重要
で、テトラアルコキシシランの使用量はアルキル
トリアルコキシシラン１重量部当り0.01〜0.4重
量部でなければならない。この使用量が0.01重量
部未満では得られる部分加水分解物の硬度が不足
し、また0.4重量部を越えると部分加水分解物の
成膜性が悪くなる。 本発明に使用される部分加水分解物はアルキル
トリアルコキシシランとテトラアルコキシシラン
との所定量混合物をアルコール、ジオキサン等の
溶媒中、触媒の存在下、室温で加水分解して作ら
れる。触媒としては酸、アルカリいずれも使用で
きるが、アルカリ触媒よりも高分子量のものが得
られる点で酸（希塩酸又は希硫酸）が好ましい。 本発明のキヤリア材を作るには以上のようにし
て得られる部分加水分解物の溶液を鉄、鋼等の磁
性粒子（粒径50〜150μ程度のもの）にスプレー
するか、或いは前記溶液中に磁性粒子を浸漬後、
乾燥して成膜化すればよい。この場合、加水分解
物の使用量は磁性粒子1000重量部に対し乾燥付着
量で５〜56.5重量部程度が適当である。なお溶液
中には被覆膜の硬化を促進するため、ナフテン酸
コバルト、酢酸ナトリウム、氷酢酸、亜硝酸ナト
リウム、有機アミン等の有機金属塩、酸又はアル
カリ等からなる硬化促進剤を添加することが好ま
しい。 以下に実施例を示す。 実施例 メチルトリメトキシシラン（以下成分Ａとい
う）とテトラエトキシシラン（以下成分Ｂとい
う）とを下記表に示す量で混合し、この混合物を
イソプロパノール880mlに溶解した後、これに
0.1N−HCl ７ｇを添加し、室温で３時間撹拌し
て部分加水分解反応を行なう。反応液の温度は若
干の発熱により上昇する。室温に冷却後、反応液
に、酢酸ナトリウム0.2ｇをイソプロパノール80
mlに溶かした溶液を加え、均一な表面処理用溶液
を得る。次にこの溶液を、90℃の温度に維持した
循環流動化ベツド中で粒径50〜150μの脱脂した
鋼ビーズ（市販品）1.5Kgの表面にスプレーした
後、１時間乾燥してキヤリア材を製造した。 次に得られたキヤリア材10重量部を市販の２成
分系乾式現像剤（磁気ブラシ現像用）用トナー
0.3部と混合して現像剤とした。次にキヤリア材
の耐久性を試験するため、各現像剤を市販の電子
写真複写機の現像部に充填し、24時間撹拌してキ
ヤリア材を強制劣化せしめ、その表面を顕微鏡観
察して外観、トナー膜の付着状況及び被覆物の接
着性（剥れの有無）を調べた。その結果を同表に
示す。なお強制劣化の際、トナー粒子は静電的に
キヤリア材表面に付着するので、顕微鏡観察を行
なう前に、キヤリア材に付着したトナー粒子はブ
ローオフ式トナー帯電量測定器のトナー分離能を
利用して予め除去した。
【表】
また試料No.2のキヤリア材100重量部を前記ト
ナー0.3重量部と混合して現像剤とし、これを同
様に前記複写機の現像部に入れ、1000枚の複写を
行なつた後、同様にしてキヤリア材を顕微鏡観察
したところ、トナー膜の付着は殆んどなく、また
すり傷も殆んどなく、きれいな表面であつた。一
方、比較のため、市販の未処理の鋼ビーズをキヤ
リア材とした他は同一條件で現像例を調製し、同
じ複写テストを行なつたところ、このキヤリア材
の場合は多量のトナー付着が観察された。 以上の如く、本発明のキヤリア材は混合摩擦に
よつてもトナーの付着又は蓄積が少なく、且つす
り傷も少ない密着した硬い被覆膜を形成している
ことが判る。
ナー0.3重量部と混合して現像剤とし、これを同
様に前記複写機の現像部に入れ、1000枚の複写を
行なつた後、同様にしてキヤリア材を顕微鏡観察
したところ、トナー膜の付着は殆んどなく、また
すり傷も殆んどなく、きれいな表面であつた。一
方、比較のため、市販の未処理の鋼ビーズをキヤ
リア材とした他は同一條件で現像例を調製し、同
じ複写テストを行なつたところ、このキヤリア材
の場合は多量のトナー付着が観察された。 以上の如く、本発明のキヤリア材は混合摩擦に
よつてもトナーの付着又は蓄積が少なく、且つす
り傷も少ない密着した硬い被覆膜を形成している
ことが判る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁性粒子を、一般式 RSi（OR）3 （但しＲはC1〜C4のアルキル基） で示されるアルキルトリアルコキシシラン１重量
部と一般式 Si（OR）4（但しＲは前述の通り） で示されるテトラアルコキシシラン0.01〜0.4重
量部との混合物の部分加水分解物で表面処理して
なる２成分系乾式現像剤用キヤリア材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10548578A JPS5533109A (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | Carrier material for two component dry system developer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10548578A JPS5533109A (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | Carrier material for two component dry system developer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5533109A JPS5533109A (en) | 1980-03-08 |
| JPS62495B2 true JPS62495B2 (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=14408884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10548578A Granted JPS5533109A (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | Carrier material for two component dry system developer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5533109A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4600677A (en) * | 1982-03-15 | 1986-07-15 | Xerox Corporation | Organoalkoxysilane carrier coatings |
| JPS59201064A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-14 | Tdk Corp | 電子写真現像用磁性キヤリア粒子 |
| JPS606953A (ja) * | 1983-06-27 | 1985-01-14 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用キヤリア |
| JP4121252B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2008-07-23 | 株式会社リコー | 静電潜像現像用キャリア、現像剤およびそれを用いた現像方法、現像装置 |
-
1978
- 1978-08-31 JP JP10548578A patent/JPS5533109A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5533109A (en) | 1980-03-08 |
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